8251A串行通信实验.docx
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8251A串行通信实验
8251A串行通信实验
8251A串行通信实验
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一、实验目的
1.理解一部串行通信的基本原理；
2.掌握可编程串行接口芯片8251的工作原理和编程方法。
二、实验内容
1.异步串行自发自收实验
（1）使用8251A发送固定二进制数再接收回来，将收到的数加1后显示在LED上。
（2） 通信协议:
异步，波特率为4800bps，波特因子为16,8位数据位，1位停止位，无奇偶校验；
（3）采用查询方式实现。
2． RS-232通信实验：
（1）PC机与试验箱通过串行进行通信，PC机向实验箱发送字符，实验箱上的8521A接收到字符后再原样发回PC机；
（2）通讯协议自定；
（3）采用中断方式实现。
三、实验环境
1.硬件：
GX-8000实验箱，USB电缆，自锁
（3）在对8251A进行初始化操作前必须确保其可靠复位，方法是：
向8251A控制口连续写入三个0，然后再写入复位命令字40H。
注意：
对8251A的控制口进行一次写操作，需要16个时钟信号的写恢复时间。
参考代码如下：
其中，DELAY用于实现延时，其定义如下：
（4）在程序设计过程中，可以使用单步调试，通过观察程序运行过程中寄存器值的变化调试程序错误，也可以进一步理解8251A 的控制原理。
（5）程序如下：
DATA SEGMENT ;数据段
DATA ENDS
CODE SEGMENT ;代码段
ASSUME CS:
CODE,DS:
DATA
START:
MOV DX,28BH ;初始化8253
MOV AL,00010110B
OUT DX,AL
MOV DX,288H
MOV AX,13
OUT DX,AL
MOV AL,80H ;初始化8255
MOV DX,283H
OUT DX,AL
MOV DX,299H ;8251A的控制口地址
MOV AL,0
OUT DX,AL ;想8251A的控制口写0
CALL DELAY ;延时
MOV AL,0
OUT DX,AL ;想8251A的控制口写0
CALL DELAY
MOV AL,0
OUT DX,AL ;向8251A的控制口写0
CALL DELAY
MOV AL,40H 写复位命令
OUT DX,AL
CALL DELAY
MOV DX,299H ;初始化8251
MOV AL,01001110B
OUT DX,AL
CALL DELAY
MOV DX,299H
MOV AL,00010111B
OUT DX,AL
CALL DELAY
MOV DI,3000H ;指针初值
MOV CX,000AH ;接收数据个数
A1:
MOV DX,299H
IN AL,DX ;TxRDY=1?
TEST AL,01H
JZ A1
MOV DX,298H
IN AL,DX ;8251数据口读入数据
MOV DX,CX
MOV CL,9 ;发送数
MOV AL,CL
OUT DX,AL
MOV DX,299H
A2:
IN AL,DX ;RxRDY=1?
TEST AL,02H
JZ A2
MOV DX,298H
IN AL,DX
INC CL
MOV DX,280H
MOV AL,CL
OUT DX,AL
JMP A1
DELAY PROC
MOV CX,02H
LOOP $
RET DELAY
ENDP
CODE ENDS
END START
2. RS-232通信试验
（1）8251A要实现与PC通信，需要通过RS-232模块将TTL电平信号转换为RS-232电平信号。
部分参考连线如图所示。
（2）本实验要求8251A采用中断方式与CPU交换数据，因而需要将8251A的RxRDY（第十四脚）信号连接到8259A的中断请求输入引脚上。
当8251A接收到PC串口发来的字符时，RxRDY有效，向CPU发出中断请求。
（3） PC端对串口的发送和接收操作可使用超级中断实现，其操作方法如下。
a.依次点击“开始” “所有程序” “附件” “通讯” “超级终端”，弹出如图3.21所示窗口，在新建链接对话框中输入链接的名称，点击“确定”。
b.在“连接到”对话框选择连接时使用的端口“COM1”,点击“确定”，如图3.22所示。
c.设置COM1端口属性，如图3.23所示。
d.参考图3.20连线，下载并运行通信程序，可以看到如图3.24所示的运行结果，键盘输入的字符经串口发出去后又成功地接收回来，并显示在了窗口中。
（4） 由于程序需要用中断方式实现收发两种功能，建议编程调试时由易到难，先在上一个实验的基础上实现查询方式下的串口收发，然后再修改为中断方式。
（5） 程序如下所示：
STACKS SEGMENT STACK ;堆栈段
STA DW 128 DUP（?
）
STACKS ENDS
DATA SEGMENT ;数据段
DATA ENDS
CODE SEGMENT ;代码段
ASSUME CS:
CODE,DS:
DATA,SS:
STACKS
START:
MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV AX,STACKS
MOV SS,AX
CLI ;关中断
MOV AL,00010011B 中断请求高有效，一片8259A，ICW1
MOV DX,290H
OUT DX,AL
MOV AL,18H ;ICW2
MOV DX,291H
OUT DX,AL
MOV AL,0DH ;ICW4
MOV DX,291H
OUT DX,AL
MOV DX,291H
IN AL,DX ;初始化主片，读OCW1，中断屏蔽控制字，奇地址
MOV AL,11111110B
MOV DX,291H
OUT DX,AL ;OCW1
MOV AX,0
MOV ES,AX
MOV DI,00011000B
SHL DI,1
SHL DI,1
MOV BX,SEG ISR ;设置中断向量
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET ISR
MOV ES:
[DI],AX
MOV ES:
[DI+2],BX
MOV DX,28BH ;初始化8253
MOV AL,00010110B
OUT DX,AL
MOV DX,288H
MOV AX,13
OUT DX,AL
MOV DX,299H ;8251A的控制口地址
MOV AL,0
OUT DX,AL ;想8251A的控制口写0
CALL DELAY ;延时 MOV AL,0
OUT DX,AL ;想8251A的控制口写0
CALL DELAY
MOV AL,0
OUT DX,AL ;向8251A的控制口写0
CALL DELAY
MOV AL,40H ;写复位命令
OUT DX,AL
CALL DELAY
MOV DX,299H ;初始化8251
MOV AL,01001110B
OUT DX,AL
CALL DELAY
MOV DX,299H
MOV AL,00010111B
OUT DX,AL
CALL DELAY
MOV DI,3000H ;指针初值
CX,000AH ;接收数据个数
MOV DX,298H
IN AL,DX ;8251数据口读入数据
MOV DX,CX
MOV CL,123 ;发送数
MOV AL,CL
OUT DX,AL
STI
A2:
JMP A2
DELAY PROC
MOV CX,02H
LOOP $
RET
DELAY ENDP
ISR PROC ;中断服务子程序
PUSH AX
PUSH DX
STI ;开中断
MOV DX,298H
IN AL,DX
MOV CL,AL
A1:
MOV DX,299H
IN AL,DX ;TxRDY=1?
TEST AL,01H
JZ A1
MOV DX,298H
MOV AL,CL
OUT DX,AL
CLI ;关中断
MOV DX,290H ;写OCW2，送中断结束命令EOI
MOV AL,20H
OUT DX,AL
POP DX
POP AX
IRET ;中断返回
ISR ENDP
CODE ENDS
END START
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